PARTE 3

ABNT/CB-03PROJETO 03:064.10-100/3

JUL 2014

Proteo contra descargas atmosfricas Parte 3: Danos fsicos a estruturas e perigos vida

APRESENTAO

1) Este Projeto foi elaborado pela Comisso de Estudo de Proteo Contra Descargas Atmosfricas (CE-03:064.10) do Comit Brasileiro de Eletricidade (ABNT/CB-03), nas reunies de:

23.06.2005 28.07.2005 01.09.2005

27.10.2005 03.11.2005 01.12.2005

02.02.2006 02.03.2006 13.04.2006

04.05.2006 13.06.2006 03.08.2006

05.10.2006 16.11.2006 07.12.2006

09.02.2007 14.03.2007 09.04.2007

10.05.2007 15.06.2007 12.07.2007

17.08.2007 11.10.2007 08.11.2007

14.02.2008 10.04.2008 08.05.2008

12.06.2008 17.07.2008 14.08.2008

11.09.2008 09.10.2008 12.02.2009

19.03.2009 09.04.2009 27.04.2009

04.06.2009 16.07.2009 13.08.2009

03.09.2009 08.10.2009 05.11.2009

10.12.2009 07.08.2010 09.09.2010

25.11.2010 10.03.2011 13.06.2011

03.11.2011 01.12.2011 11.06.2012

02.08.2012 28.02.2013 23.05.2013

ABNT 2014

Todos os direitos reservados. Salvo disposio em contrrio, nenhuma parte desta publicao pode ser modificada ou utilizada de outra forma que altere seu contedo. Esta publicao no um documento normativo e tem apenas a incumbncia de permitir uma consulta prvia ao assunto tratado. No autorizado postar na internet ou intranet sem prvia permisso por escrito. A permisso pode ser solicitada aos meios de comunicao da ABNT.

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a) Este Projeto, juntamente com os projetos, 03:064.10-100/1, 03:064.10-100/2 e 03:064.10-100/4 so previstos para cancelar e substituir a ABNT NBR 5419:2005, quando aprovado, sendo que nesse nterim a referida Norma continua em vigor;

b) Este Projeto previsto para receber a seguinte numerao aps sua aprovao como Norma Brasileira: ABNT NBR 5419-3

c) No tem valor normativo.

2) Aqueles que tiverem conhecimento de qualquer direito de patente devem apresentar esta informao em seus comentrios, com documentao comprobatria;

3) Tomaram parte na sua elaborao:

Participante Representante

AFEAL Fabola Rago

ASSEAG/STDE Eduardo Vazentini

BANDEIRANTE ENERGIA Domenico Svio Santos

ENCONTRE ENGENHARIA Dulio Moreira Leite

BANDEIRANTE ENERGIA Paulo S. R. Patrcio

BUDGET ENG. Antonio Carlos Mori

CELESC Guilherme M. T. Cobayashi

CIA CATAGUAZES Filipe Rios Penha

CONEXEL Robinson Zanon Gomes

CONSULTOR AUTNOMO Pedro S. Sumodjo

CONSULTOR AUTNOMO Ricardo Corra Vercio

COPPERSTEEL BIMETLICOS LTDA Joo Henrique Zancanela

ELETRIZAR ENGENHARIA Gilberto M. Falcoski

ELETRO-ESTUDOS ENGENHARIA Paulo Edmundo da F. Freire

EMBRASTEC Jos Marcio Rosa

EMERSON NETWORK POWER Jos Cludio de O. e Silva

EMILIA TAKAGI ENG. Mauricio Vagner M. Torres

EMILIA TAKAGI RIBEIRO Luiz A Ribeiro

ENG. AUTNOMO Joo Albino Robles

ERICO Claudio Ruman

ERICO Marcelo Lugli


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FASTWELD Rinaldo J. Botelho

FIRTENGE / SINDUSCON Renato M. Oliveira

FISCHMANN ENGENHARIA S/C LTDA Victor Fischmann

GALENO GOMES ENG. Galeno Lemos Gomes

GILCO PROTEO ELTRICA Igidio G. L. Castro

GIULIETTO MODENA ENG. - GUISMO Jobson Modena

GLOLANI COMERCIAL LTDA Danilo G. Santos

HELLERMANN TITON Valdir R. B. Pinto

HINDELET Levi C. F. da Silva

IEE/USP Hlio Sueta

IEE/USP Mrio Csar E.S. Ramos

IFSP - INST FEDERAL DE SP Mario Sergio Cambraia

INSTRUMENTEC Renato J. Julio

INSTRUMENTEC Willian Donizete Carvalho

KASCHER ENGENHARIA Ronaldo Kascher Moreira

LAMBDA CONSULTORIA Edson Martinho

LPM Alvaro Marziliak Jr

LPM MONTAGENS INDUSTRIAIS Pablo E. Pacheco M.

MANHATTAN ELETRONIC Juan Alexandre Suarez

MASUKI ENGENHARIA Luiz M. Masuki

MAZ ENGENHARIA Willy Wilker B. Gomes

MEGABRS Luiz A. Pettoruti

MEGABRS Manuel J. Leibovich

MEMBRO DA CE 64.01 Jos Rubens A. Souza

METR-SP Victor M. A. S. Vasconcelos

MUNDO ELTRICO Paulo Takeyama

O SETOR ELTRICO Sergio Bogomoltz

OBO BETTERMAMM Roberto Halway

OBO BETTERMAMM Solenio Augusto Araujo

OBO BETTERMANN Srgio Roberto

PETROBRS Anderson Luiz A. Ribeiro

PETROBRS Renato Gouvea Valk

PLP Juliano A. Pallaro


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POLI USP Carlos A. F. Sartori

PROCION ENG / ABRASIP Luiz O. Costi

PROELCO Antonio R. Panicali

PROTEQSEN Luiz A. Licurci

RAYCON Milton Julio Zanluqui

REIS MIRANDA ENG.. Armando P. Reis Miranda

SCHNEIDER ELECTRIC Luiz Rosendo Tost Gomes

SECOVI-SP Ronaldo S

SESI E SENAI Alexandre C. Martinez

SINDICEL Eduardo Daniel

SINDUSCON / SECOVI Cludio J. Goldstein

SOTA CONSULTORIA Carlos Alberto Sotille

ST&SC SERVIOS TCNICOS LTDA Srgio T. Sobral

TARGET ENG Cristiano Ferraz de Paiva

TERMOTCNICA Jos Barbosa de Oliveira

TERMOTCNICA Normando V. B. Alves

THEKA DO BRASIL Marius B. Rebuzzi

VALE S.A. Pedro Resende Coelho

VBM. PROJ. ASSEC. INSTALAES Ariovaldo da S. Martins


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Lightning protection Part 3: Physical damage to structures and life hazard

Prefcio

A Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT) o Foro Nacional de Normalizao. As Normas Brasileiras, cujo contedo de responsabilidade dos Comits Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalizao Setorial (ABNT/ONS) e das Comisses de Estudo Especiais (ABNT/CEE), so elaboradas por Comisses de Estudo (CE), formadas pelas partes interessadas no tema objeto da normalizao.

Os Documentos Tcnicos ABNT so elaborados conforme as regras da Diretiva ABNT, Parte 2.

A ABNT chama a ateno para que, apesar de ter sido solicitada manifestao sobre eventuais direitos de patentes durante a Consulta Nacional, estes podem ocorrer e devem ser comunicados ABNT a qualquer momento (Lei n 9.279, de 14 de maio de 1996).

Ressalta-se que Normas Brasileiras podem ser objeto de citao em Regulamentos Tcnicos. Nestes casos, os rgos responsveis pelos Regulamentos Tcnicos podem determinar outras datas para exigncia dos requisitos desta Norma, independentemente de sua data de entrada em vigor.

A ABNT NBR 5419-3 foi elaborada no Comit Brasileiro de Eletricidade (ABNT/CB-03), pela Comisso de Estudo de Proteo contra Descargas Atmosfricas (CE-03:064.10). O Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital n XX, de XX.XX.XXXX a XX.XX.XXXX, com o nmero de Projeto 03:064.10-100/3

As ABNT NBR 5419-1 (Projeto 03:064.10-100/1), ABNT NBR 5419-2 (Projeto 03:064.10-100/2), ABNT NBR 5419-3 (Projeto 03:064.10-100/3) e ABNT NBR 5419-4 (Projeto 03:064.10-100/4) cancelam e substituem a ABNT NBR 5419:2005.

A aplicao da ABNT NBR 5419 no dispensa o respeito aos regulamentos de rgos pblicos aos quais a instalao deve satisfazer.

As instalaes eltricas cobertas pela ABNT NBR 5419 esto sujeitas tambm, naquilo que for pertinente, s normas para fornecimento de energia estabelecidas pelas autoridades reguladoras e pelas empresas distribuidoras de eletricidade.

A ABNT NBR 5419, sob o ttulo geral Proteo contra descargas atmosfricas, tem previso de conter as seguintes partes:

Parte 1: Princpios gerais;

Parte 2: Gerenciamento de risco;

Parte 3: Danos fsicos a estruturas e perigos vida

Parte 4: Sistemas eltricos e eletrnicos internos na estrutura


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O Escopo desta Norma Brasileira em ingls o seguinte:

Scope

This part of the ABNT NBR 5419 provides the requirements for protection of a structure against physical damage by means of a lightning protection system (LPS), and for protection against injury to living beings due to touch and step voltages in the vicinity of an LPS (see PN 03:064.10-100/3).

This standard is applicable to:

a) design, installation, inspection and maintenance of an LPS for structures without limitation of their height,

b) establishment of measures for protection against injury to living beings due to touch and step voltages.

NOTE 1 This part of the ABNT NBR 5419 is not intended to provide protection against failures of electricalandelectronicsystemsduetoovervoltages.Specificrequirementsforsuchcasesareprovidedin PN 03:064.10-100/4.

NOTE2 Specific requirements for protection against lightning of wind turbines are reported in IEC 61400-24 [2].


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Introduo

Esta Parte da ABNT NBR 5419 trata da proteo, no interior e ao redor de uma estrutura, contra danos fsicos e contra leses a seres vivos devido s tenses de toque e passo.

Considera-se que a principal e mais eficaz medida de proteo contra danos fsicos o SPDA sistema de proteo contra descargas atmosfricas. Geralmente, o SPDA composto por dois sistemas de proteo: sistema externo e sistema interno.

O SPDA externo destinado a:

interceptar uma descarga atmosfrica para a estrutura (por meio do subsistema de captao),

conduzir a corrente da descarga atmosfrica para a terra de forma segura (por meio do subsistema de descida),

dispersar a corrente da descarga atmosfrica na terra (por meio do subsistema de aterramento).

O SPDA interno destinado a reduzir os riscos com centelhamentos perigosos dentro do volume de proteo criado pelo SPDA externo utilizando ligaes equipotenciais ou distncia de segurana (isolao eltrica) entre os componentes do SPDA externo (como definido em 3.2) e outros elementos eletricamente condutores internos estrutura.

As principais medidas de proteo contra os riscos devido s tenses de passo e de toque para os seres vivos tm como objetivo:

a) reduzir a corrente eltrica que flui por meio dos seres vivos por meio de isolao de partes condutoras expostas e/ou por meio de um aumento da resistividade superficial do solo;

b) reduzir a ocorrncia de tenses perigosas de toque e passo por meio de barreiras fsicas e/ou avisos de advertncia.

O tipo e localizao de um SPDA devem ser cuidadosamente considerados no projeto inicial de uma nova estrutura, possibilitando, desta forma, um uso otimizado das partes eletricamente condutoras desta. Utilizando essa premissa na fase de projeto, a construo de uma instalao ou edificao realizada de forma a preservar a esttica e melhorar a eficcia do SPDA com custo e esforos minimizados.

Uma vez iniciada uma construo em um determinado local, o acesso restrito ao solo e armadura de ao das estruturas dificulta o aproveitamento desses elementos como componentes naturais do SPDA, notadamente o subsistema de aterramento. Por esta razo, a resistividade e tipo do solo devem sempre ser considerados nos estgios iniciais do empreendimento, sendo estas informaes fundamentais para o projeto do sistema de aterramento e que podem exigir adequaes no projeto da estrutura da fundao.

O melhor resultado e com custo otimizado sempre ser alcanado com a frequente interao entre os projetistas, arquitetos, instaladores do SPDA e construtores.

Quando um SPDA for instalado ou adequado em uma estrutura ou edificao existente, devem ser seguidas as prescries contidas nesta Norma em todas as suas etapas, do projeto emisso da documentao final.


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1 Escopo

Esta Parte da ABNT NBR 5419 prov os requisitos para proteo de uma estrutura contra danos fsicos por meio de um SPDA Sistema de Proteo contra Descargas Atmosfricas e para proteo de seres vivos contra leses causadas pelas tenses de toque e passo nas vizinhanas de um SPDA.

Esta Norma aplicvel a:

a) projeto, instalao, inspeo e manuteno de um SPDA para estruturas sem limitao de altura;

b) estabelecimento de medidas para proteo contra leses a seres vivos causadas pelas tenses de passo e toque provenientes das descargas atmosfricas.

NOTA 1 As prescries contidas nesta Parte da ABNT NBR 5419 no so direcionadas a prover proteo contra falhas de sistemas eltricos e eletrnicos devido a sobretenses. Requisitos especficos para tais casos so providos no PN 03:064.10-100/4.

NOTA 2 Requisitos especficos para proteo contra descargas atmosfricas em turbinas elicas so apre-sentados na IEC 61400-24 [2].

2 Referncias normativas

Os documentos relacionados a seguir so indispensveis aplicao deste documento. Para referncias datadas, aplicam-se somente as edies citadas. Para referncias no datadas, aplicam-se as edies mais recentes do referido documento (incluindo emendas).

ABNT NBR 5410, Instalaes eltricas de baixa tenso

ABNT NBR 6323, GalvanizaodeprodutosdeaoouferrofundidoEspecificao

ABNT NBR 13571, Haste de aterramento ao-cobreado e acessrios

PN 03:064.10-100/1, Proteo contra descargas atmosfricas Parte 1: Princpios gerais

PN 03:064.10-100/2, Proteo contra descargas atmosfricas Parte 2: Gerenciamento de risco

PN 03:064.10-100/4, Proteo contra descargas atmosfricas Parte 4: Sistemas eltricos e eletrnicos internos na estrutura

ABNT NBR IEC 60079-10-1, AtmosferasexplosivasParte10-1:ClassificaodereasAtmosferasexplosivasdegs

ABNT NBR IEC 60079-10-2, AtmosferasexplosivasParte10-2:ClassificaodereasAtmosferasde poeiras combustveis

ABNT NBR IEC 60079-14, Atmosferas explosivas Parte 14: Projeto, seleo e montagem de instalaes eltricas

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ABNT NBR IEC 61643-1, Dispositivos de proteo contra surtos em baixa tenso Parte 1: Dispositivos de proteo conectados a sistemas de distribuio de energia de baixa tenso Requisitos de desempenho e mtodos de ensaio

IEC 60664-1, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems Part 1: Principles, requirements and tests

IEC 61000-4-9, Electromagnetic compatibility (EMC) Part 4-9: Testing and measurement techniques Pulsemagneticfieldimmunitytest

IEC 61000-4-10, Electromagnetic compatibility (EMC) Part 4-10: Testing and measurement techniquesDampedoscillatorymagneticfieldimmunitytestBasicEMCPublication

IEC 61643-12, Low-voltage surge protective devices Part 12: Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems Selection and application principles

IEC 61643-21, Low-voltage surge protective devices Part 21: Surge protective devices connected to telecommunications and signalling networks Performance requirements and testing methods

IEC 61643-22, Low-voltage surge protective devices Part 22: Surge protective devices connected to telecommunications and signalling networks Selection and application principles

3 Termosedefinies

Para os efeitos deste documento, aplicam-se os seguintes termos e definies.

3.1 sistema de proteo contra descargas atmosfricas SPDA sistema completo utilizado para minimizar os danos fsicos causados por descargas atmosfricas em uma estrutura

NOTA Consiste nos sistemas de proteo externo e interno.

3.2 sistema de proteo contra descargas atmosfricas externoparte do SPDA consistindo em um subsistema de captao, um subsistema de descida e um subsistema de aterramento

3.3 SPDA externo isolado da estrutura a ser protegidaSPDA com o subsistema de captao e o subsistema de descida posicionados de tal forma que o caminho da corrente de descarga no fique em contato com a estrutura a ser protegida

NOTA No permitida a ocorrncia de centelhamentos perigosos entre o SPDA e a estrutura protegida

3.4 SPDA externo no isolado da estrutura a ser protegidaSPDA com um subsistema de captao e um subsistema de descida posicionados de tal forma que o caminho da corrente de descarga esteja em contato com a estrutura a ser protegida

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3.5 sistema interno de proteo contra descargas atmosfricasparte do SPDA consistindo em ligaes equipotenciais para descargas atmosfricas ou isolao eltrica do SPDA externo

3.6 subsistema de captaoparte do SPDA externo que utiliza elementos metlicos dispostos em qualquer direo, que so projetados e posicionados para interceptar as descargas atmosfricas

3.7 subsistema de descidaparte de um SPDA externo projetado para conduzir a corrente de descarga desde o subsistema de captao at o subsistema de aterramento

3.8 condutor em anelcondutor formando um lao fechado ao redor da estrutura e interconectando os condutores de descida para a distribuio da corrente da descarga atmosfrica entre eles

3.9 subsistema de aterramentoparte de um SPDA externo que destinada a conduzir e dispersar a corrente da descarga atmosfrica na terra

3.10 eletrodo de aterramentoparte ou conjunto de partes do subsistema de aterramento capaz de realizar o contato eltrico direto com a terra e que dispersa a corrente da descarga atmosfrica nesta

3.11 eletrodo de aterramento em aneleletrodo de aterramento formando um anel fechado ao redor da estrutura, em contato com a superfcie ou abaixo do solo

3.12 eletrodo de aterramento pela fundaoparte condutora enterrada no solo embutida no concreto da fundao da estrutura, preferencialmente na forma de um circuito fechado, e que tem continuidade eltrica garantida

3.13 impedncia de terra convencionalrelao entre os valores de pico da tenso no sistema de aterramento e da corrente neste sistema, valores estes que, em geral, no ocorrem simultaneamente

3.14 tenso no sistema de aterramentodiferena de potencial entre o sistema de aterramento e o terra remoto

3.15 componente natural do SPDAcomponente condutivo no instalado especificamente para proteo contra descargas atmosfricas, mas que pode ser integrado ao SPDA ou que, em alguns casos, pode prover a funo de uma ou mais partes do SPDA


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NOTA Exemplos para uso deste termo incluem:

captor natural (estrutura e telhas metlicas);

descida natural (perfis metlicos configurando os pilares de sustentao);

eletrodo de aterramento natural (armaduras do concreto armado providas de continuidade eltrica).

3.16 componente de conexoparte do SPDA que usada para a conexo entre condutores ou entre um condutor do SPDA e outras instalaes metlicas

3.17 componentedefixaoparte do SPDA que utilizado para fixar seus elementos estrutura a ser protegida

3.18 instalaesmetlicaselementos metlicos ao longo da estrutura a ser protegida que podem se tornar caminho para a corrente da descarga atmosfrica, como tubulaes, escadas, trilhos dos elevadores, coifas, dutos de ar condicionado, armadura de ao da estrutura e peas metlicas estruturais

3.19 partes condutoras externaselementos metlicos extensos que entram ou saem da estrutura a ser protegida, como eletrocalhas, elementos metlicos de sustentao, dutos metlicos, e outros, que possam conduzir parte da corrente de descarga atmosfrica para o interior da estrutura

3.20 sistema eltricocomponentes do sistema de fornecimento de energia de baixa tenso

3.21 sistema eletrnicosistema dotado de componentes eletrnicos sensveis como equipamentos de comunicao, computador, sistemas de controle e instrumentao, sistemas de rdio, equipamentos de tecnologia da informao ETI no geral e instalaes de eletrnica de potncia

NOTA A ABNT NBR 5410 define equipamento de tecnologia da informao (ETI) como:

a) equipamento concebido com o objetivo de:

receber dados de uma fonte externa (por exemplo, via linha de entrada de dados ou via teclado);

processar os dados recebidos (por exemplo, executando clculos, transformando ou registrando os dados, arquivando-os, triando-os, memorizando-os, transferindo-os); e

fornecer dados de sada (seja a outro equipamento, seja reproduzindo dados ou imagens).

b) esta definio abrange uma ampla gama de equipamentos, como, por exemplo, computadores, equipamentos transceptores, concentradores e conversores de dados, equipamentos de telecomunicao e de transmisso de dados; sistemas de alarme contra incndio e intruso, sistemas de controle e automao predial etc.


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3.22 sistemas internossistemas eltricos e eletrnicos localizados no interior de uma estrutura

3.23 equipotencializao para descargas atmosfricas equipotencializao EB (Equipotential Bonding)ligao ao SPDA de partes condutoras separadas, por conexes diretas ou via dispositivos de proteo contra surto (DPS), para reduzir diferenas de potencial causadas pela corrente da descarga atmosfrica.

NOTA Convm que as expresses equalizao de potencial e equipotencializao sejam entendidas em seu sentido mais amplo, isto , como recomendao a um conjunto de medidas que tendem, em geral, a reduzir as tenses entre os diversos pontos de uma instalao desde que os condutores, agentes dessa equalizao, sejam instalados o mais prximo possvel dos elementos a serem protegidos.

De uma forma geral, desejvel a instalao do maior nmero possvel de cabos que interliguem o eletrodo de aterramento aos elementos a serem aterrados e que estes tenham o menor comprimento possvel.

Convm ressaltar que, por tratar-se de fenmenos impulsivos, tal prtica no garante a eliminao das tenses resultantes, principalmente quando no forem observadas as recomendaes de proximidade j mencionadas.

3.24 barramento de equipotencializao principal BEPbarramento destinado a servir de via de interligao de todos os elementos que possam ser includos na equipotencializao principal

NOTA A designao barramento est associada ao papel de via de interligao e no a qualquer configurao particular do elemento. importante que este seja dimensionado para suportar as solicitaes fsicas, mecnicas e eltricas a que ser submetido.

3.25 barramento de equipotencializao local BELbarramento destinado a servir de via de interligao de todos os elementos que possam ser includos em uma equipotencializao local

3.26 condutor de equipotencializaocondutor que interliga partes condutoras ao SPDA

3.27 armadura interconectadaconjunto de elementos (vergalhes) de ao dentro de uma estrutura de concreto que considerado eletricamente contnuo

3.28 centelhamento perigosodescarga eltrica devido a uma descarga atmosfrica que causa danos fsicos estrutura a ser protegida

3.29 distncia de seguranadistncia entre duas partes condutoras na qual nenhum centelhamento perigoso pode ocorrer


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3.30 dispositivo de proteo contra surto DPSdispositivo destinado a limitar as sobretenses e desviar correntes de surto. Contm pelo menos um componente no linear

3.31 conexo de ensaio conexo projetada para facilitar ensaios eltricos e medies em subsistemas do SPDA

3.32 classe do SPDAnmero que denota a classificao de um SPDA de acordo com o nvel de proteo para o qual ele projetado

3.33 projetista de proteo contra descargas atmosfricasespecialista habilitado e que possue capacidade tcnica para desenvolver projetos de SPDA

3.34 instalador de proteo contra descargas atmosfricasprofissional competente, habilitado ou comprovadamente treinado por um profissional competente e habilitado para instalar um SPDA

3.35 estruturas com risco de explosoestruturas contendo materiais explosivos ou zonas perigosas conforme determinado nas ABNT NBR IEC 60079-10-1 e ABNT NBR IEC 60079-14

3.36 centelhador de isolamentocomponente com distncia de isolamento suficiente para separar eletricamente partes condutoras da instalao, que desvia ou reduz parte do surto eltrico por meio de centelhamento interno

NOTA No caso de um raio, devido ao tempo de resposta do centelhador partes da instalao podem ser temporariamente afetadas.

3.37 interfaces isolantesdispositivos capazes de reduzir surtos conduzidos nas linhas que adentram as zonas de proteo contra os raios (ZPR)

NOTA 1 Estes incluem os transformadores de isolamento com blindagem aterrada entre os enrolamentos, cabos de fibra tica sem elementos metlicos e isoladores ticos.

NOTA 2 Verificar se o isolamento intrnseco destes dispositivos so adequados para esta aplicao ou se necessrio o uso de DPS.

3.38 plano de refernciasuperfcie, geralmente plana, sobre a qual se faz a projeo do volume de proteo de elementos do sistema de captao ou sobre a qual se movimenta a esfera rolante na aplicao dos clculos dos mtodos de proteo. Vrios planos de referncia em diferentes nveis podem ser considerados na regio dos componentes do sistema de captao sob anlise


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4 Sistema de proteo contra descargas atmosfricas SPDA

4.1 Classe do SPDA

As caractersticas de um SPDA so determinadas pelas caractersticas da estrutura a ser protegida e pelo nvel de proteo considerado para descargas atmosfricas.

A Tabela 1 apresenta as quatro classes de SPDA (I a IV) definidas nesta Norma e que correspondem aos nveis de proteo para descargas atmosfricas definidos no PN 03:064.10-100/1, Tabela 1.

Tabela 1 Relao entre nveis de proteo para descargas atmosfricas e classe de SPDA (ver PN 03:064.10-100/1)

Nvel de proteo Classe de SPDA

I I

II II

III III

IV IV

Cada classe de SPDA caracterizada pelo seguinte.

a) dados dependentes da classe de SPDA:

parmetros da descarga atmosfrica (ver PN 03:064.10-100/1, Tabelas 3 e 4);

raio da esfera rolante, tamanho da malha e ngulo de proteo (ver 5.2.2);

distncias tpicas entre condutores de descida e dos condutores intermedirios (ver 5.3.3);

distncia de segurana contra centelhamento perigoso (ver 6.3);

comprimento mnimo dos eletrodos de terra (ver 5.4.2).

b) fatores no dependentes da classe do SPDA:

equipotencializao para descargas atmosfricas (ver 6.2);

espessura mnima de placas ou tubulaes metlicas nos sistemas de captao (ver 5.2.5);

materiais do SPDA e condies de uso (ver 5.5);

materiais, configurao e dimenses mnimas para captores, descidas e eletrodos de aterra-mento (ver 5.6);

dimenses mnimas dos condutores de conexo (ver 6.2.2).

A eficincia de cada classe de SPDA fornecida no PN 03:064.10-100/2, Anexo B.

A classe do SPDA requerido deve ser selecionada com base em uma avaliao de risco (ver PN 03:064.10-100/2).


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4.2 Projeto do SPDA

Quanto maior for a sintonia e a coordenao entre os projetos e execues das estruturas a serem protegidas e do SPDA, melhores sero as solues adotadas possibilitando otimizar custo dentro da melhor soluo tcnica possvel. Preferencialmente, o prprio projeto da estrutura deve viabilizar a utilizao das partes metlicas desta como componentes naturais do SPDA.

A documentao do projeto do SPDA deve conter toda a informao necessria para assegurar uma correta e completa instalao.

O SPDA deve ser projetado e instalado por profissionais habilitados e capacitados para o desenvolvi-mento dessas atividades.

4.3 Continuidade da armadura de ao em estruturas de concreto armado

A armadura de ao dentro de estruturas de concreto armado considerada eletricamente contnua, contanto que pelo menos 50 % das conexes entre barras horizontais e verticais sejam firmemente conectadas. As conexes entre barras verticais devem ser soldadas, ou unidas com arame recozido, cintas ou grampos, trespassadas com sobreposio mnima de 20 vezes seu dimetro.

Para estruturas novas medidas complementares, visando garantir essa continuidade eltrica desde o incio da obra, podem ser especificadas pelo projetista do SPDA em trabalho conjunto com o construtor e o engenheiro civil.

Para estruturas utilizando concreto com armadura de ao (incluindo as estruturas pr-fabricadas), a continuidade eltrica da armadura deve ser determinada por ensaios eltricos efetuados entre a parte mais alta e o nvel do solo. A resistncia eltrica total obtida no ensaio final (ver Anexo F) no pode ser superior a 0,2 e deve ser medida com utilizao de equipamento adequado para esta finalidade. Se este valor no for alcanado, ou se no for possvel a execuo deste ensaio, a armadura de ao no pode ser validada como condutor natural da corrente da descarga atmosfrica conforme mostrado em 5.3.5. Neste caso, recomendado que um sistema convencional de proteo seja instalado. No caso de estruturas de concreto armado pr-fabricado, a continuidade eltrica da armadura de ao tambm deve ser realizada entre os elementos de concreto pr-fabricado adjacentes.

NOTA 1 Para informao adicional sobre ensaio da continuidade da armadura de ao em estruturas de concreto armado, ver Anexo F.

NOTA 2 Recomenda-se que o uso de grampos especficos para estabelecer a continuidade eltrica entre elementos especficos do SPDA e as armaduras das estruturas de ao do concreto armado atendam as prescries contidas na IEC 62561-1.

5 Sistema externo de proteo contra descargas atmosfricas

5.1 Geral

5.1.1 Aplicao de um SPDA externo

O SPDA externo projetado para interceptar as descargas atmosfricas diretas estrutura, incluindo as descargas laterais s estruturas, e conduzir a corrente da descarga atmosfrica do ponto de impacto terra. O SPDA externo tem tambm a finalidade de dispersar esta corrente na terra sem causar danos trmicos ou mecnicos, nem centelhamentos perigosos que possam iniciar fogo ou exploses.


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5.1.2 Escolha de um SPDA externo

Na maioria dos casos, o SPDA externo pode incorporar partes da estrutura a ser protegida. Um SPDA externo isolado deve ser considerado quando os efeitos trmicos e de exploso no ponto de impacto, ou nos condutores percorridos pela corrente da descarga atmosfrica, puderem causar danos estrutura ou ao seu contedo. Exemplos tpicos incluem estruturas com paredes ou cobertura de material combustvel e reas com risco de exploso e fogo.

NOTA O uso de um SPDA isolado pode ser conveniente onde for previsto que mudanas na estrutura, seu contedo ou o seu uso iro requerer modificaes no SPDA.

Um SPDA externo isolado pode tambm ser considerado quando a suscetibilidade do seu contedo justificar a reduo do campo eletromagntico radiado, associado ao pulso de corrente da descarga atmosfrica no condutor de descida.

5.1.3 Uso de componentes naturais

Componentes naturais feitos de materiais condutores, os quais devem permanecer dentro ou na estrutura definitivamente e no podem ser modificados, por exemplo, armaduras de ao interconectadas estruturando o concreto armado, vigamentos metlicos da estrutura etc., podem ser utilizados como componente natural do SPDA, desde que cumpram os requisitos especficos desta Norma. Outros componentes metlicos que no forem definitivos estrutura devem ficar dentro do volume de proteo ou incorporados complementarmente ao SPDA.

5.2 Subsistema de captao

5.2.1 Geral

A probabilidade de penetrao da corrente da descarga atmosfrica na estrutura consideravelmente limitada pela presena de subsistemas de captao apropriadamente instalados.

Subsistemas de captao podem ser compostos por qualquer combinao dos seguintes elementos:

hastes (incluindo mastros);

condutores suspensos;

condutores em malha.

Para estar conforme esta Norma, todos os tipos de subsistemas de captao devem ser posicionados de acordo com 5.2.2, 5.2.3 e Anexo A. Todos os tipos de elementos captores devem cumprir na ntegra as exigncias desta Norma.

O correto posicionamento dos elementos captores e do subsistema de captao que determina o volume de proteo.

Captores individuais devem ser interconectados ao nvel da cobertura para assegurar a diviso de corrente em pelo menos dois caminhos.

Esta Norma somente regulamenta os mtodos de captao citados nesta seo. Recursos artificiais destinados a aumentar o raio de proteo dos captores ou inibir a ocorrncia das descargas atmosfricas, como captores com formatos especiais ou outras tecnologias, no so contemplados nesta norma.

NOTA Captores que contenham material radioativo sero retirados de acordo com a resoluo 04/89 da Comisso Nacional de Energia Nuclear (CNEN).


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5.2.2 Posicionamento

Componentes do subsistema de captao instalados na estrutura devem ser posicionados nos cantos salientes, pontas expostas e nas beiradas (especialmente no nvel superior de qualquer fachada) de acordo com um ou mais dos seguintes mtodos.

Mtodos aceitveis a serem utilizados na determinao da posio do subsistema de captao incluem:

a) mtodo do ngulo de proteo;

b) mtodo da esfera rolante;

c) mtodo das malhas.

Os mtodos da esfera rolante e das malhas so adequados em todos os casos.

O mtodo do ngulo de proteo adequado para edificaes de formato simples, mas est sujeito aos limites de altura dos captores indicados na Tabela 2.

Os valores para o ngulo de proteo, raio da esfera rolante e tamanho da malha para cada classe de SPDA so dadas na Tabela 2 e Figura 1. Informaes detalhadas para o posicionamento de um sistema de captao so dados no Anexo A.

Tabela 2 Valores mximos dos raios da esfera rolante, tamanho da malha e ngulo de proteo correspondentes a classe do SPDA

Mtodo de proteo

Classe do SPDA Raio da esfera rolante - R mMximo afastamento dos

condutores da malha m

ngulo de proteo

I 20 5 5

Ver Figura 1II 30 10 10

III 45 15 15

IV 60 20 20


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Classe do SPDA

II III IV

I

2

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 10 20 30 40 50 60

H m

IEC 2095/05

NOTA 1 No aplicvel alm dos valores marcados com . Somente os mtodos da esfera rolante e das malhas so aplicveis nestes casos.

NOTA 2 H a altura do captor acima do plano de referncia da rea a ser protegida.

NOTA 3 O ngulo no ser alterado para valores de H abaixo de 2 m.

Figura 1 ngulo de proteo correspondente classe de SPDA

5.2.3 Captores para descargas laterais de estruturas altas

5.2.3.1 Estruturas at 60 m de altura

Pesquisas indicam que a probabilidade do impacto de descargas de baixa amplitude na fachada de estruturas menores de 60 m de altura so suficientemente baixas para serem desconsideradas. Telhados e salincias horizontais devem ser protegidos de acordo com a classe do SPDA determinada pela avaliao de risco do PN 03:064.10-100/2.

5.2.3.2 Estruturas acima de 60 metros de altura

Em estruturas com altura superior a 60 m, descargas laterais podem ocorrer, especialmente em pontas, cantos e em salincias significativas, como: varandas, marquises etc.

NOTA Em geral, o risco devido a estas descargas baixo porque somente uma pequena porcentagem de todas as descargas em estruturas altas sero laterais e, alm disto, seus parmetros so significativamente mais baixos do que as descargas no topo das estruturas. Entretanto, pessoas e equipamentos eltricos e eletrnicos expostos nas paredes externas das estruturas podem ser atingidos e sofrer danos mesmo pelas descargas atmosfricas com baixos valores de pico de corrente.

As regras para o posicionamento do subsistema de captao lateral nas partes superiores de uma estrutura devem atender pelo menos aos requisitos para o nvel de proteo IV com nfase na localizao dos elementos da captao em cantos, quinas, bordas e salincias significativas. A exigncia de captao lateral de uma estrutura pode ser satisfeita pela presena de elementos metlicos externos, como revestimento de metal ou fachadas metlicas desde que satisfaam


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os requisitos mnimos da Tabela 3. A exigncia de captao lateral pode tambm incluir a utilizao de condutores de descida externos localizados nas arestas verticais da estrutura quando no existem condutores metlicos naturais e externos.

A captao lateral instalada ou natural que atenda aos requisitos mnimos para este fim, deve ser interligada a condutores de descida instalados ou ser interligada a estruturas metlicas eletricamente contnuas na fachada ou s armaduras de ao do concreto armado dos pilares desde que atendam os requisitos de 5.3.5.

NOTA Recomenda-se que a utilizao de subsistemas de aterramento e descida naturais seja priorizada.

5.2.4 Construo

Captores de um SPDA no isolado da estrutura a ser protegida podem ser instalados como a seguir:

a) se a cobertura feita por material no combustvel, os condutores do subsistema de captao podem ser posicionados na superfcie da cobertura;

b) se a cobertura for feita por material prontamente combustvel, cuidados especiais devem ser tomados em relao distncia entre os condutores do subsistema de captao e o material. Para coberturas de sap ou palha onde no sejam utilizadas barras de ao para sustentao do material, uma distncia no inferior a 0,15 m adequada. Para outros materiais combustveis, 0,10 m;

c) partes facilmente combustveis da estrutura a ser protegida no podem permanecer em contato direto com os componentes de um SPDA externo e no podem ficar abaixo de qualquer componente metlico que possa derreter ao ser atingido pela descarga atmosfrica (ver 5.2.5). Folhas de madeira devem ser considerados componentes menos combustveis, como.

NOTA Se for permitido que gua possa se acumular em uma cobertura plana, recomenda-se que o subsistema de captao seja instalado acima do provvel nvel mximo de gua.

5.2.5 Componentes naturais

As seguintes partes de uma estrutura podem ser consideradas como captores naturais e partes de um SPDA de acordo com 5.1.3:

a) chapas metlicas cobrindo a estrutura a ser protegida, desde que:

a continuidade eltrica entre as diversas partes seja feita de forma duradoura (por exemplo, solda forte, caldeamento, frisamento, costurado, aparafusado ou conectado com parafuso e porca);

a espessura da chapa metlica no seja menor que o valor t fornecido na Tabela 3, se no for importante que se previna a perfurao da chapa ou se no for importante considerar a ignio de qualquer material inflamvel abaixo da cobertura;

a espessura da folha metlica no seja menor que o valor t fornecido na Tabela 3, se for necessrio precaues contra perfurao ou se for necessrio considerar os problemas com pontos quentes;

NOTA Quando existe a possibilidade de aparecer um ponto quente em uma telha metlica, provocada por uma descarga atmosfrica direta, recomenda-se verificar se o aumento da temperatura na parte inferior da telha no constitui risco. Pontos quentes ou problemas de ignio podem ser desconsiderados, quando as telhas metlicas ficam dentro de uma zona ZPR0B ou superior.

elas no sejam revestidas com material isolante.


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Tabela 3 Espessuramnimadechapasmetlicasoutubulaesmetlicas em sistemas de captao

Classe do SPDA MaterialEspessura a

t mm

Espessura b t

mm

I a IV

Chumbo 2,0

Ao (inoxidvel, galvanizado a quente) 4 0,5

Titnio 4 0,5

Cobre 5 0,5

Alumnio 7 0,65

Zinco 0,7

a t previne perfurao, pontos quentes ou ignio.b t somente para chapas metlicas, se no for importante prevenir a perfurao, pontos quentes ou

problemas com ignio.

b) componentes metlicos da construo da cobertura (trelias, ganchos de ancoragem, armadura de ao da estrutura etc.), abaixo de cobertura no metlica, desde que esta possa ser excluda do volume de proteo;

c) partes metlicas, como as ornamentaes, grades, tubulaes, coberturas de parapeitos etc., que estejam instaladas de forma permanente, ou seja, que sua retirada desconfigura a caracterstica da estrutura e que tenham sees transversais no inferiores s especificadas para componentes captores;

d) tubulaes metlicas e tanques na cobertura, desde que eles sejam construdos de material com espessuras e sees transversais de acordo com a Tabela 6.

Tubulaes metlicas e tanques contendo misturas explosivas ou prontamente combustveis, desde que elas sejam construdas de material com espessura no inferior aos valores apropriados de t fornecidos na Tabela 3 e que a elevao de temperatura da superfcie interna no ponto de impacto no constitua alto grau de risco (ver Anexo D).

Tanto a tubulao quanto o volume gerado pelos gases emitidos no entorno deste, considerado potencialmente explosivo, devem ficar dentro do volume de proteo do SPDA isolado, calculado conforme especificaes desta Norma.

Se as condies para espessura no forem preenchidas, as tubulaes e os tanques devem ser includos no volume de proteo.

Tubulaes contendo misturas explosivas ou prontamente combustveis no podem ser consideradas como um componente captor natural se a gaxeta do acoplamento dos flanges no for metlica ou se os lados dos flanges no forem de outra maneira apropriadamente equipotencializados.

NOTA Uma fina proteo por pintura ou de cerca de 1 mm de asfalto, ou 0,5 mm de PVC, no considerada como um isolante.


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5.3 Subsistemas de condutores de descida

5.3.1 Geral

Com o propsito de reduzir a probabilidade de danos devido corrente da descarga atmosfrica fluindo pelo SPDA, os condutores de descida devem ser arranjados a fim de proverem:

a) diversos caminhos paralelos para a corrente eltrica;

b) o menor comprimento possvel do caminho da corrente eltrica;

c) a equipotencializao com as partes condutoras de uma estrutura deve ser feita de acordo com os requisitos de 6.2.

Devem ser consideradas interligaes horizontais com os condutores de descida, ao nvel do solo, e em intervalos entre 10 m a 20 m de altura de acordo com a Tabela 4, para condutores de descida construdos em SPDA convencional.

NOTA 1 Notar que a geometria dos condutores de descida e dos anis horizontais intermedirios afeta as distncias de separao (ver 6.3).

NOTA 2 Quanto maior for o numero de condutores de descida, instalados a um espaamento regular em volta do permetro interconectado pelos anis condutores, maior ser a reduo da probabilidade de descargas perigosas facilitando a proteo das instalaes internas (ver PN 03:064.10-100/4). Esta condio obtida em estruturas metlicas e em estruturas de concreto armado nas quais o ao interconectado eletricamente contnuo.

Valores tpicos de distncia entre os condutores de descida e entre os anis condutores horizontais so dados na Tabela 4.

Informaes adicionais na diviso da corrente da descarga atmosfrica entre os condutores de descida so obtidas no Anexo C.

5.3.2 Posicionamento para um SPDA isolado

O posicionamento das descidas deve obedecer ao seguinte:

a) se os captores consistirem em hastes em mastros separados (ou um mastro) no metlicos nem interconectados s armaduras, necessrio para cada mastro pelo menos um condutor de descida. No h necessidade de condutor de descida para mastros metlicos ou interconectados s armaduras;

b) se os captores consistem em condutores suspensos em catenria (ou um fio), pelo menos um condutor de descida necessrio em cada suporte da estrutura;

c) se os captores formam uma rede de condutores, necessrio pelo menos um condutor de descida em cada suporte de terminao dos condutores.

5.3.3 Posicionamento para um SPDA no isolado

Para cada SPDA no isolado, o nmero de condutores de descida no pode ser inferior a dois, mesmo se o valor do clculo do permetro dividido pelo espaamento para o nvel correspondente resultar em valor inferior. No posicionamento, utilizar o espaamento mais uniforme possvel entre os condutores de descida ao redor do permetro. Valores das distncias entre os condutores de descida so dados na Tabela 4.

NOTA O valor da distncia entre os condutores de descidas est relacionado com a distncia de segurana dada em 6.3.


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Tabela 4 Valores tpicos de distncia entre os condutores de descida e entre os anis condutores de acordo com a classe de SPDA

Classe do SPDA Distncias m

I 10

II 10

III 15

IV 20

NOTA aceitvel uma variao no espaamento dos condutores de descidas de 20 %.

Um condutor de descida deve ser instalado, preferencialmente, em cada canto saliente da estrutura, alm dos demais condutores impostos pela distncia de segurana calculada.

5.3.4 Construo

Os condutores de descida devem ser instalados de forma exequvel e que formem uma continuao direta dos condutores do subsistema de captao.

Condutores de descida devem ser instalados em linha reta e vertical constituindo o caminho mais curto e direto para a terra. A formao de laos deve ser evitada, mas onde isto no for possvel, o afastamento s entre os dois pontos do condutor e o comprimento l do condutor entre estes pontos (ver Figura 2) devem ser conforme 6.3.

s

l1

IEC 2096/05

l2

l3

I = l1 + l2 + l3

Figura 2 Lao em um condutor de descida

No recomendvel que condutores de descida sejam instalados em calhas ou tubulaes de guas pluviais mesmo que eles sejam cobertos por materiais isolantes, porm se esta for a nica alterna-tiva disponvel, o projetista deve fazer uma anlise criteriosa, levando em considerao que se trata de um local mido, podendo apresentar riscos de formao de par eletroltico, possibilidade de entupi-mento, devido possvel presena de folhas ou outros tipos de elementos. Para os casos acima citados, o projetista deve deixar documentados as dificuldades e os riscos existentes, bem como as aes que devem ser tomadas para minimizar esses riscos.

NOTA A presena de umidade nos dutos de gua pluvial aumentam a possibilidade de corroso nos condutores de descida.


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Os condutores de descida devem ser posicionados de forma que a distncia de segurana de acordo com 6.3 seja observada entre eles e quaisquer portas e janelas.

Os condutores de descida de um SPDA no isolado da estrutura a ser protegida podem ser instalados como a seguir:

a) se a parede feita de material no combustvel, os condutores de descida podem ser posicionados na superfcie ou dentro da parede;

b) se a parede for feita de material combustvel, os condutores de descida podem ser posicionados na superfcie da parede, desde que a elevao de temperatura devido passagem da corrente da descarga atmosfrica neste no seja perigosa para o material da parede;

c) se a parede for feita de material prontamente combustvel e a elevao da temperatura dos condutores de descida for perigosa, os condutores de descida devem ser instalados de forma a ficarem distantes da parede, pelo menos 0,1 m. Os suportes de montagem podem estar em contato com a parede.

5.3.5 Quando a distncia entre o condutor de descida e um material prontamente combustvel no puder ser assegurada, a seo reta do condutor de ao galvanizado no pode ser inferior a 100 mm2. Pode ser utilizado outro condutor com seo reta que proporcione equivalncia trmica.

5.3.6 Componentes naturais

As seguintes partes da estrutura podem ser consideradas como condutores naturais de descida:

as instalaes metlicas, desde que:

a continuidade eltrica entre as vrias partes seja feita de forma durvel de acordo com 5.5.2;

suas dimenses sejam no mnimo iguais ao especificado na Tabela 6 para condutores de descida normalizados.

Tubulaes contendo misturas inflamveis ou explosivas no podem ser consideradas como um componente natural de descida se as gaxetas nos acoplamentos dos flanges no forem metlicas ou se os lados dos flanges no forem apropriadamente conectados.

NOTA Instalaes metlicas podem ser revestidas com material isolante.

a) as armaduras das estruturas de concreto armado sejam eletricamente contnuas;

NOTA 1 Com concreto armado pr-fabricado importante se estabelecer pontos de interconexo entre os elementos da armadura. Tambm importante que o concreto armado contenha uma conexo condutora entre os pontos de interconexo. As partes individuais podem ser conectadas no campo durante a montagem.

NOTA 2 No caso de concreto protendido, recomenda-se que sejam feitos estudos especficos em relao aos riscos de danos mecnicos e corroso decorrentes da descarga atmosfrica. Consultas, com respostas documentadas, ao fabricante so indispensveis para validao dessa utilizao.

b) o vigamento de ao interconectado da estrutura;

NOTA Anis condutores intermedirios no so necessrios se o vigamento metlico das estruturas de ao ou as armaduras de ao interconectadas da estrutura forem utilizados como condutores de descida.


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c) elementos da fachada, perfis e subconstrues metlicas das fachadas, desde que:

suas dimenses estejam conforme aos requisitos para condutores de descidas (ver 5.6.2) e que, para folhas metlicas ou tubulaes metlicas, as espessuras no sejam inferiores a t (ver Tabela 3);

sua continuidade eltrica na direo vertical respeite os requisitos de 5.5.2.

5.3.7 Conexesdeensaio

Nas junes entre cabos de descida e eletrodos de aterramento, uma conexo de ensaio deve ser fixada em cada condutor de descida, exceto no caso de condutores de descidas naturais combinados com os eletrodos de aterramento natural (pela fundao).

Com o objetivo de ensaio, o elemento de conexo deve ser capaz de ser aberto apenas com o auxlio de ferramenta. Em uso normal, ele deve permanecer fechado e no pode manter contato com o solo.

5.4 Subsistema de aterramento

5.4.1 Geral

Quando se tratar da disperso da corrente da descarga atmosfrica (comportamento em alta frequncia) para a terra, o mtodo mais importante de minimizar qualquer sobretenso potencialmente perigosa estudar e aprimorar a geometria e as dimenses do subsistema de aterramento. Deve-se obter a menor resistncia de aterramento possvel, compatvel com o arranjo do eletrodo, a topologia e a resistividade do solo no local.

Sob o ponto de vista da proteo contra descargas atmosfricas, uma nica infraestrutura de ater-ramento integrada prefervel e adequada para todos os propsitos, ou seja, o eletrodo deve ser comum e atender proteo contra descargas atmosfricas, sistemas de energia eltrica e sinal (telecomunicaes, TV a cabo, dados etc.).

Sistemas de aterramento devem ser conectados de acordo com os requisitos de 6.2.

NOTA Recomenda-se evitar a utilizao de materiais diferentes em um mesmo subsistema de aterramento. Quando isso no for possvel, convm adotar medidas para evitar a corroso.

5.4.2 Condiesgeraisnosarranjosdeaterramento

Para subsistemas de aterramento, na impossibilidade do aproveitamento das armaduras das fundaes, o arranjo a ser utilizado consiste em condutor em anel, externo estrutura a ser protegida, em contato com o solo por pelo menos 80 % do seu comprimento total, ou elemento condutor interligando as armaduras descontnuas da fundao (sapatas). Estes eletrodos de aterramento podem tambm ser do tipo malha de aterramento. Devem ser consideradas medidas preventivas para evitar eventuais situaes que envolvam tenses superficiais perigosas (ver Seo 8).

Embora 20 % do eletrodo convencional possa no estar em contato direto com o solo, a continuidade eltrica do anel deve ser garantida ao longo de todo o seu comprimento (ver 7.3)

Para o eletrodo de aterramento em anel ou interligando a fundao descontnua, o raio mdio re da rea abrangida pelos eletrodos no pode ser inferior ao valor l1:

1er l (1)

onde l1 representado na Figura 3 de acordo com o SPDA classe I, II, III e IV.


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l 1

m

m

Classe I

Classe II

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000

Classe III-IV

IEC 2097/05

NOTA 1 As classes III e IV so independentes da resistividade do solo.

NOTA 2 Para solos com resistividades maiores que 3 000 .m, prolongar as curvas por meio das equaes:

l1 = 0,03-10 (para classe I) (1a)

l1 = 0,02-11 (para a classe II) (1b)

Figura 3 Comprimento mnimo l1 do eletrodo de aterramento de acordo com a classe do SPDA

Eletrodos adicionais, quando necessrios, podem ser conectados ao eletrodo de aterramento em anel, e devem ser localizados o mais prximo possvel dos pontos onde os condutores de descida forem conectados.

Quando o valor requerido de l1 for maior do que o valor conveniente de re, eletrodos adicionais horizontais ou verticais (ou inclinados) devem ser adicionados com comprimentos individuais lr (horizontal) e lv (vertical) dados pelas seguintes equaes:

lr = l1 re (2)elv = (l1 re)/2 (3)

5.4.3 Instalao dos eletrodos de aterramento

O eletrodo de aterramento em anel deve ser enterrado na profundidade de no mnimo 0,5 m e ficar posicionado distncia aproximada de 1 m ao redor das paredes externas.

Eletrodos de aterramento devem ser instalados de tal maneira a permitir sua inspeo durante a construo.

A profundidade de enterramento e o tipo de eletrodos de aterramento devem ser constitudos de forma a minimizar os efeitos da corroso e dos efeitos causados pelo ressecamento do solo e assim estabilizar a qualidade e a efetividade do conjunto.


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No caso da impossibilidade tcnica da construo do anel externo edificao, este pode ser insta-lado internamente. Para isto, devem ser tomadas medidas visando minimizar os riscos causados por tenses superficiais (ver Seo 8).

5.4.4 Eletrodos de aterramento naturais

As armaduras de ao interconectadas nas fundaes de concreto, ou outras estruturas metlicas subterrneas disponveis, podem ser utilizadas como eletrodos de aterramento, desde que sua continuidade eltrica seja garantida. Os mtodos para garantir essa continuidade so idnticos aos utilizados para os condutores de descida. Quando as armaduras do concreto das vigas de fundao (baldrame) so utilizadas como eletrodo de aterramento, devem ser tomados cuidados especiais nas interconexes para prevenir rachaduras do concreto.

No caso de concreto protendido, os cabos de ao no podem ser usados como condutores das correntes da descarga atmosfrica.

5.5 Componentes

5.5.1 Geral

Componentes de um SPDA devem suportar os efeitos eletromagnticos da corrente de descarga atmosfrica e esforos acidentais previsveis sem serem danificados. Devem ser fabricados com os materiais listados na Tabela 5 ou com outros tipos de materiais com caractersticas de comportamento mecnico, eltrico e qumico (relacionado corroso) equivalente.

NOTA Componentes feitos de materiais no metlicos podem ser usados para fixao.

Tabela 5 MateriaisparaSPDAecondiesdeutilizao

Material

Utilizao Corroso

Ao ar livre Na terra No concreto ou rebocoNo concreto

armado ResistnciaAumentado

por

Podem ser destrudos por acoplamento

galvnico

Cobre

Macio

Encordoado

Como cobertura

Macio

Encordoado

Como cobertura

Macio

Encordoado

Como cobertura

No permitido Bom em muitos ambientes

Compostos sulfurados

Materiais orgnicos

Altos

contedos de cloretos

Ao galvanizado

a quente

Macio

Encordoado

Macio

Encordoado

Macio

Encordoado

Macio

Encordoado

Aceitvel no ar, em concreto e em solos salubres

Altos contedos de

cloretosCobre

Ao inoxidvel

Macio

Encordoado

Macio

Encordoado

Macio

Encordoado

Macio

Encordoado

Bom em muitos ambientes

Altos contedos de

cloretos

Ao revestido por cobre

Macio

Encordoado

Macio

Encordoado

Macio

Encordoado

No permitido

Bom em muitos

ambientes

Compostos sulfurados


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Tabela 5 (continuao)

AlumnioMacio

Encordoado

No permitido No permitido No permitido

Bom em atmosferas contendo

baixas concentraes de sulfurados e

cloretos

Solues alcalinas Cobre

NOTA 1 Esta tabela fornece somente um guia geral. Em circunstncias especiais, consideraes de imunizao de corroso mais cuidadosas so requeridas.

NOTA 2 Condutores encordoados so mais vulnerveis corroso do que condutores slidos. Condutores encordoados so tambm vulnerveis quando eles entram ou saem nas posies concreto/terra.

NOTA 3 Ao galvanizado a quente pode ser oxidado em solo argiloso, mido ou com solo salgado.

5.5.2 Fixao

Elementos captores e condutores de descidas devem ser firmemente fixados de forma que as foras eletrodinmicas ou mecnicas acidentais (por exemplo, vibraes, expanso trmica etc.) no causem afrouxamento ou quebra de condutores.

A fixao dos condutores do SPDA deve ser realizada em distncia mxima assim compreendida:

a) at 1,0 m para condutores flexveis (cabos e cordoalhas) na horizontal;

b) at 1,5 m para condutores flexveis (cabos e cordoalhas) na vertical ou inclinado;

c) at 1,0 m para condutores rgidos (fitas e barras) na horizontal;

d) at 1,5 m para condutores rgidos (fitas e barras) na vertical ou inclinado.

NOTA Para estruturas de pequenas dimenses, recomenda-se garantir o nmero mnimo de fixaes de modo a impedir que esforos eletrodinmicos, ou esforos mecnicos acidentais (por exemplo, vibrao) possam causar a ruptura ou desconexo do sistema.

5.5.3 Conexes

O nmero de conexes ao longo dos condutores deve ser o menor possvel. Conexes devem ser feitas de forma segura e por meio de solda eltrica ou exotrmica e conexes mecnicas de presso (se embutidas em caixas de inspeo) ou compresso. No so permitidas emendas em cabos de descida, exceto o conector para ensaios, o qual obrigatrio, a ser instalado prximo do solo (a altura sugerida 1,5 m a partir do piso) de modo a proporcionar fcil acesso para realizao de ensaios.

Para alcanar este objetivo, as conexes das amaduras de ao do concreto devem estar conforme 4.3. e devem atender aos requisitos de ensaios de continuidade de acordo com o Anexo F.

5.6 Materiaisedimenses

5.6.1 Materiais

Materiais e suas dimenses devem ser escolhidos tendo em mente a possibilidade de corroso tanto da estrutura a ser protegida quanto do SPDA.


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5.6.2 Dimenses

Configuraes e reas de seo mnima dos condutores dos subsistemas de captao e de descida so dadas na Tabela 6.

Tabela 6 Material,configuraoereadeseomnimadoscondutoresdecaptao,hastescaptoras e condutores de descidas

Material Configuraorea da seo

mnima mm2

Comentrios d

Cobre

Fita macia 35 Espessura 1,75 mm

Arredondado macio d 35 Dimetro 6 mm

Encordoado 35 Dimetro de cada fio da cordoalha 2,5 mm

Arredondado macio b 200 Dimetro 16 mm

Alumnio

Fita macia 70 Espessura 3 mm

Arredondado macio 70 Dimetro 9,5 mm



Ao cobreado IACS 30 % e

Arredondado macio 50 Dimetro 8 mm

Encordoado 50 Dimetro de cada fio da cordoalha 3 mm

Alumnio cobreado IACS 64 %



Ao galvanizado a quente a

Fita macia 50 Espessura mnima 2,5 mm


Encordoado 50 Dimetro de cada fio cordoalha 1,7 mm


Ao inoxidvel c

Fita macia 50 Espessura 2 mm


Encordoado 70 Dimetro de cada fio cordoalha 1,7 mm

Arredondado macio b 200 Dimetro 16 mma O recobrimento a quente (fogo) deve ser conforme ANBT NBR 6323.b Aplicvel somente a minicaptores. Para aplicaes onde esforos mecnicos, por exemplo, fora do vento, no forem

crticos, permitida a utilizao de elementos com dimetro mnimo de 10 mm e comprimento mximo de 1 m.c Composio mnima AISI 304 ou composto por: cromo 16 %,nquel 8 %, carbono 0,07 %.d Espessura, comprimento e dimetro indicados na tabela referem - se aos valores mnimos, sendo admitida uma

tolerncia de 5 %, exceto para o dimetro dos fios das cordoalhas cuja tolerncia de 2 %.e A cordoalha cobreada deve ter uma condutividade mnima de 30 % IACS (International Annealed Copper Standard).

NOTA 1 Sempre que os condutores desta tabela estiverem em contato direto com o solo importante que as prescries da Tabela 7 sejam atendidas.NOTA 2 Esta tabela no se aplica aos materiais utilizados como elementos naturais de um SPDA.


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Configuraes e dimenses mnimas dos condutores do subsistema de aterramento so dadas na Tabela 7.

Tabela 7 Material,configuraoedimensesmnimasdeeletrododeaterramento

Material Configurao

Dimensesmnimasf

Comentrios fEletrodocravado

(dimetro)

Eletrodono cravado

Cobre

Encordoado c 50 mm2 Dimetro de cada fio cordoalha 3 mm

Arredondado macio c 50 mm2 Dimetro 8 mm

Fita macia c 50 mm2 Espessura 2 mm

Arredondado macio 15 mm

Tubo 20 mm Espessura da parede 2 mm

Ao galvanizado quente

Arredondado macio a, b 16 mm Dimetro 10 mm

Tubo a b 25 mm Espessura da parede 2 mm

Fita macia a 90 mm2 Espessura 3 mm

Encordoado 70 mm2

Ao cobreadoArredondado macio d

Encordoado g 14 mm 50 mm2 Dimetro de cada fio da

cordoalha 3 mm

Ao inoxidvel eArredondado macio

Fita macia15 mm 100 mm2 Espessura mnima 2 mm

a O recobrimento a quente (fogo) deve ser conforme ANBT NBR 6323.b Aplicvel somente a minicaptores. Para aplicaes onde esforos mecnicos, por exemplo, fora do vento, no forem

crticos, permitida a utilizao de elementos com dimetro mnimo de 10 mm e comprimento mximo de 1 m.c Composio mnima AISI 304 ou composto por: cromo 16 %, nquel 8 %, carbono 0,07 %.d Espessura, comprimento e dimetro indicados na tabela referem se aos valores mnimos, sendo admitida uma

tolerncia de 5,%, exceto para o dimetro dos fios das cordoalhas cuja tolerncia de 2 %.e Sempre que os condutores desta tabela estiverem em contato direto com o solo, devem atender s prescries desta

tabela.f A cordoalha cobreada deve ter uma condutividade mnima de 30 % IACS (International Annealed Copper Standard).g Esta tabela no se aplica aos materiais utilizados como elementos naturais de um SPDA.

6 Sistema interno de proteo contra descargas atmosfricas6.1 Geral

O SPDA interno deve evitar a ocorrncia de centelhamentos perigosos dentro do volume de proteo e da estrutura a ser protegida devido corrente da descarga atmosfrica que flui pelo SPDA externo ou em outras partes condutivas da estrutura.

Pode ocorrer centelhamentos perigosos entre o SPDA externo e outros componentes, como:

a) as instalaes metlicas


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b) os sistemas internos;

c) as partes condutivas externas e linhas conectadas estrutura.

NOTA 1 Um centelhamento dentro de uma estrutura com risco de exploso sempre perigoso. Nesse caso, so necessrias medidas de proteo adicionais.

NOTA 2 Para a proteo dos sistemas internos contra sobretenses, tomar como referncia o PN 03:064.10-100/4.

O centelhamento perigoso entre diferentes partes pode ser evitado por meio de:

ligaes equipotenciais conforme 6.2, ou

isolao eltrica entre as partes conforme 6.3.

6.2 Equipotencializaoparafinsdeproteocontradescargasatmosfricas

6.2.1 Geral

6.2.1.1 A equipotencializao obtida por meio da interligao do SPDA com

a) instalaes metlicas,

b) sistemas internos,

c) partes condutivas externas e linhas eltricas conectadas estrutura.

Devem ser considerados os efeitos causados quando uma equipotencializao estabelecida com sistemas internos para fins de proteo, pois uma parte da corrente da descarga atmosfrica pode fluir por tais sistemas.

6.2.1.2 Os meios de interligao podem ser:

a) direto: condutores de ligao, onde a continuidade eltrica no seja garantida pelas ligaes naturais;

b) indireto: dispositivos de proteo contra surtos (DPS), onde a conexo direta por meio de condutores de ligao no possa ser realizada;

c) indireto: centelhadores, onde a conexo direta por meio de condutores ligao no seja permitida.

6.2.1.3 Os DPS devem ser instalados de modo a poderem ser inspecionados.

6.2.1.4 Elementos metlicos externos estrutura a ser protegida podem ser afetados quando da instalao do SPDA. Ligaes equipotenciais com as partes metlicas externas devem ser consideradas durante o projeto de tais sistemas.

6.2.1.5 O barramento de equipotencializao do SPDA deve ser interligado e coordenado com outros barramentos de equipotencializao existentes na estrutura. No primeiro nvel de coordenao, esse barramento deve ser sempre o BEP.

6.2.2 Equipotencializaoparainstalaesmetlicas

6.2.2.1 No caso de um SPDA externo isolado, a equipotencializao deve ser efetuada somente ao nvel do solo.


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6.2.2.2 Para um SPDA externo no isolado, devem ser realizadas equipotencializaes nos seguintes locais:

a) na base da estrutura ou prximo do nvel do solo. Os condutores de ligao devem ser conectados a uma barra de ligao construda e instalada de modo a permitir fcil acesso para inspeo. O barramento de equipotencializao principal (BEP) deve ser ligado ao sistema de aterramento. Nos casos de estruturas extensas, com mais de 20 m em qualquer direo (horizontal ou vertical). devem-se instalar tantas barras de equipotencializao local (BEL) quantas forem necessrias, desde que entre essas barras haja uma interligao proposital e delas ao BEP;

b) onde os requisitos de isolao no so atendidos (ver 6.3).

6.2.2.3 As equipotencializaes para fins de proteo contra descargas atmosfricas devem ser reti-lneas e curtas tanto quanto possvel.

6.2.2.4 Os valores mnimos da seo reta dos condutores que interligam diferentes barramentos de equipotencializao e dos condutores que ligam essas barras ao sistema de aterramento so listados na Tabela 8.

Tabela 8 Dimensesmnimasdoscondutoresqueinterligamdiferentesbarramentosdeequipotencializao (BEP ou BEL) ou que ligam essas barras ao sistema de aterramento

Nvel do SPDA

Modo de instalao Material

rea da seo retamm2

I a IV

No enterrado

Cobre 16

Alumnio 25

Ao galvanizado a fogo 50

Enterrado

Cobre 50

Alumnio No aplicvel


6.2.2.5 Para essas interligaes, devem ser considerados os efeitos causados por corroso.

6.2.2.6 Para utilizao do ao inoxidvel, este deve ter a seo equivalente a do ao galvanizado a fogo.

6.2.2.7 Os valores mnimos da seo reta dos condutores que ligam as instalaes metlicas internas aos barramentos de equipotencializao so listados na Tabela 9.

Tabela 9 Dimensesmnimasdoscondutoresqueligamasinstalaesmetlicasinternasaos barramentos de equipotencializao (BEP ou BEL)

Nvel do SPDA Materialrea da seo reta

mm2

I a IV

Cobre 6

Alumnio 16



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6.2.2.8 Para utilizao do ao inoxidvel, este deve ter a seo equivalente a do ao galvanizado a fogo.

6.2.2.9 Os segmentos das tubulaes metlicas (gs, gua etc.) que possuam peas isolantes intercaladas em seus flanges, devem ser interligados direta ou indiretamente (por meio de condutores ou DPS especficos para essa funo, respectivamente), dependendo das condies locais da instalao.

6.2.2.10 Os DPS devem ter as seguintes caractersticas:

Iimp kcI

onde

kcI a corrente da descarga que flui do SPDA externo para esses elementos metlicos interligados que tem relevncia no dimensionamento do DPS (ver Anexo C);

tenso de impulso disruptiva nominal URIMP menor que o nvel de impulso suportvel de isolao entre as partes.

6.2.3 Equipotencializao para elementos condutores externos

A equipotencializao deve ser efetuada a partir do ponto mais prximo de onde os elementos condu-tores externos adentram na estrutura a ser protegida.

Os condutores de ligao devem ser capazes de suportar a parcela IF da corrente da descarga atmos-frica que flui por meio desses condutores, a qual deve ser avaliada de acordo com o PN 03:064.10-100/1, Anexo F.

Se uma ligao direta no for aceitvel, deve-se usar DPS com as seguintes caractersticas:

Iimp IF

onde IF a corrente da descarga atmosfrica que flui ao longo do condutor externo considerado

o nvel de proteo UP deve ser inferior ao nvel de suportabilidade a impulso da isolao entre as partes;

tenso de impulso disruptiva nominal URIMP menor que o nvel de impulso suportvel de isolao entre as partes.

NOTA Quando houver a necessidade de uma equipotencializao sem que um SPDA seja necessrio, recomenda-se que o BEP ou o BEL, oriundos da instalao eltrica de baixa tenso, sejam usados para esse fim. O PN 03:064.10-100/2 fornece informao sobre a necessidade da instalao de um SPDA.

6.2.4 Equipotencializao para sistemas internos

As equipotencializaes para fins de proteo contra descargas atmosfricas so obrigatrias e devem ser realizadas em conformidade com 6.2.2.a) e 6.2.2.b).

Se os condutores dos sistemas internos forem blindados ou se estiverem dentro de eletrodutos met-licos, pode ser suficiente fazer apenas as ligaes equipotenciais a essas blindagens ou eletrodutos.

NOTA As equipotencializaes, blindagens e eletrodutos no evitam, necessariamente, danos devido a sobretenses nos equipamentos ligados aos condutores. Sobre a proteo desses equipamentos, tomar como referncia o PN 03:064.10-100/4.


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Os condutores vivos dos sistemas internos que no sejam blindados e nem estejam dentro de eletro-dutos metlicos devem ter equipotencializao ao BEP por meio de DPS. Os condutores PE e PEN, em um sistema TN, devem ser ligados diretamente ao BEP.

Os condutores de ligao e os DPS devem ter as caractersticas indicadas em 6.2.2.

Se for necessria a proteo contra surtos de sistemas internos, deve-se usar uma proteo com DPS coordenados de acordo com os requisitos do PN 03:064.10-100/4 e da ABT NBR 5410.

6.2.5 Equipotencializao para as linhas conectadas estrutura a ser protegida

A equipotencializao para fins de proteo contra descargas atmosfricas para linhas de alimentao eltrica e de sinais deve ser realizada de acordo com 6.2.3.

Deve haver equipotencializao, direta ou via DPS, de todos os condutores de cada linha. Os condutores vivos devem ser ligados ao BEP ou BEL o que estiver mais prximo, somente via DPS. Os condutores PE e PEN, em um esquema TN, devem ser ligados diretamente ao BEP ou ao BEL.

Se as linhas forem blindadas ou estiverem dispostas em eletrodutos metlicos, essas blindagens ou eletrodutos devem ser equipotencializadas. No so necessrias equipotencializaes para os condutores se as reas das sees (SC) das blindagens ou eletrodutos forem superiores ou iguais ao valor mnimo (SCmin) avaliado de acordo com o Anexo B.

As equipotencializaes das blindagens de cabos ou dos eletrodutos devem ser realizadas a partir do ponto mais prximo de onde esses adentrarem na estrutura.

Os condutores de ligao e os DPS devem ter as caractersticas indicadas em 6.2.3.

Se for necessria proteo contra surtos de sistemas internos ligados s linhas que entram na estrutura, deve-se usar uma proteo com DPS coordenados de acordo com os requisitos do PN 03:064.10-100/4 e da ABNT NBR 5410.

NOTA Quando uma equipotencializao for necessria sem a existncia do SPDA externo, recomenda-se que o eletrodo de aterramento da instalao eltrica seja usado para esse fim. O PN 03:064.10-100/2 fornece informao sobre as condies nas quais um SPDA externo no necessrio.

6.3 Isolao eltrica do SPDA externo

6.3.1 Geral

A isolao eltrica entre o subsistema de captao ou de condutores de descida e as partes metlicas estruturais, instalaes metlicas e sistemas internos pode ser obtida pela adoo de uma distncia d, entre as partes, superior distncia de segurana s:

ic

m

ks k lk

= (4)

onde

ki depende do nvel de proteo escolhido para o SPDA (ver Tabela 10);

kc depende da corrente de descarga pelos condutores de descida (ver Tabela 12 e Anexo C);

km depende do material isolante (ver Tabela 11);


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l o comprimento expresso em metros (m), ao longo do subsistema de captao ou de descida, desde o ponto onde a distncia de segurana deve ser considerada at a equipotencializao mais prxima (ver.6.3).

O comprimento l ao longo da captao pode ser desconsiderado em estruturas com telhado metlico contnuo quando este for utilizado como captao natural.

Tabela 10 IsolaodoSPDAexternoValoresdocoeficientekiNvel de proteo do SPDA Ki

I 0,08

II 0,06

III e IV 0,04

Tabela 11 IsolaodoSPDAexternoValoresdocoeficientekmMaterial Km

Ar 1

Concreto, tijolos 0,5

NOTA 1 No caso de vrios materiais isolantes estarem em serie, uma boa prtica usar o menor valor de km.NOTA 2 A utilizao de outros materiais isolantes est sob considerao.

No caso de haver linhas ou partes condutivas externas ligadas estrutura, necessrio garantir a equi-potencializao (por meio de ligao direta ou via DPS) nos pontos de entrada na estrutura.

No exigida distncia de segurana em estruturas metlicas ou de concreto com armadura interligada e eletricamente contnua.

O coeficiente kc da corrente da descarga atmosfrica (na captao ou na descida) depende da classe do SPDA, do nmero total (n) e da posio dos condutores de descida, dos anis intermedirios e do subsistema de aterramento. A distncia de segurana necessria depende da queda de tenso do caminho mais curto a partir do ponto onde esta deve ser considerada at o eletrodo de aterramento ou o ponto de equipotencializao mais prximo.

6.3.2 Aplicaosimplificada

Em estruturas tpicas para a aplicao da Equao 4, as condies que se seguem devem ser consideradas:

a) kc depende da corrente da descarga (parcial) que flui e do arranjo dos condutores de descida (ver Tabela 12 e Anexo C);

b) l o comprimento vertical, em metros, ao longo do condutor de descida, a partir do ponto onde a distncia de separao deve ser considerada at o ponto de equipotencializao mais prximo.


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Tabela 12 IsolaodoSPDAexternoValoresaproximadosdocoeficientekcNumero de descidas

n kc

1 (somente para SPDA isolado) 1

2 0,66

3 ou mais 0,44

NOTA A abordagem simplificada geralmente leva a resultados mais conservadores.

7 Manuteno, inspeo e documentao de um SPDA

7.1 Geral

A eficcia de qualquer SPDA depende da sua instalao, manuteno e mtodos de ensaio utilizados.

Inspees, ensaios e manuteno no podem ser realizados durante a ameaa de tempestades.

7.2 Aplicaodasinspees

O objetivo das inspees assegurar que:

a) o SPDA esta de acordo com projeto baseado nesta Norma;

b) todos os componentes do SPDA esto em boas condies e so capazes de cumprir suas funes; que no apresentem corroso, e atendam s suas respectivas Normas;

c) qualquer nova construo ou reforma que altere as condies iniciais previstas em projeto alm de novas tubulaes metlicas, linhas de energia e sinal que adentrem a estrutura esto incorporadas ao SPDA externo e interno.

7.3 Ordemdasinspees

7.3.1 Inspees devem ser feitas de acordo com 7.2, como a seguir:

a) durante a construo da estrutura;

b) aps a instalao do SPDA, no momento da emisso do documento as built;

c) aps alteraes ou reparos, ou quando houver suspeita de que a estrutura foi atingida por uma descarga atmosfrica;

d) inspeo visual semestral apontando eventuais pontos deteriorados no sistema;

e) periodicamente, realizada por profissional habilitado e capacitado a exercer esta atividade, com emisso de documentao pertinente, em intervalos determinados, assim relacionados:

um ano, para estruturas contendo munio ou explosivos, ou em locais expostos corroso atmosfrica severa (regies litorneas, ambientes industriais com atmosfera agressiva etc.), ou ainda estruturas pertencentes a fornecedores de servios considerados essenciais (energia, gua, telecomunicaes etc.);

trs anos, para as demais estruturas.


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7.3.2 Durante as inspees peridicas, particularmente importante checar os seguintes itens:

a) deteriorao e corroso dos captores, condutores de descida e conexes;

b) condio das equipotencializaes;

c) corroso dos eletrodos de aterramento;

d) verificao da integridade fsica dos condutores do eletrodo de aterramento para os subsistemas de aterramento no naturais.

Por analogia, parte do procedimento do ensaio para medio de continuidade eltrica das armaduras pode ser aplicada aos condutores do subsistema de aterramento do SPDA a fim de comprovar a continuidade eltrica dos trechos sob ensaio, o que fornece parmetros para determinao da integridade fsica do eletrodo de aterramento e suas conexes. Neste caso, os valores de validao devem ser compatveis com parmetros relacionados ao tipo de material usado (resistividade do condutor relacionada ao comprimento do trecho ensaiado).

NOTA 1 Na medio de continuidade eltrica, desejvel a utilizao de equipamentos que tenham sua construo baseada em esquemas a quatro fios (dois para injeo de corrente e dois para medir a diferena de potencial), tipo ponte, por exemplo, micro-ohmmetros.

No podem ser utilizados multmetros na funo de ohmmetro.

7.4 Manuteno

7.4.1 A regularidade das inspees condio fundamental para a confiabilidade de um SPDA. O responsvel pela estrutura deve ser informado de todas as irregularidades observadas por meio de relatrio tcnico emitido aps cada inspeo peridica. Cabe ao profissional emitente da documentao recomendar, baseado nos danos encontrados, o prazo de manuteno no sistema, que pode variar desde imediato a item de manuteno preventiva.

7.5 Documentao

7.5.1 A seguinte documentao tcnica deve ser mantida no local, ou em poder dos responsveis pela manuteno do SPDA:

a) verificao de necessidade do SPDA (externo e interno), alm da seleo do respectivo nvel de proteo para a estrutura;

b) desenhos em escala mostrando as dimenses, os materiais e as posies de todos os componentes do SPDA externo e interno;

c) quando aplicvel, os dados sobre a natureza e a resistividade do solo; constando detalhes relativos estratificao do solo, ou seja, o nmero de camadas, a espessura e o valor da resistividade de cada uma;

d) registro de ensaios realizados no eletrodo de aterramento e outras medidas tomadas em relao a preveno contra as tenses de toque e passo. Verificao da integridade fsica do eletrodo (continuidade eltrica dos condutores) e se o emprego de medidas adicionais no local foi necessrio para mitigar tais fenmenos (acrescimo de materiais isolantes, afastamento do local etc.), descrevendo-o.


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8 Medidasdeproteocontraacidentescomseresvivosdevidotensesdepasso e de toque

8.1 Medidasdeproteocontratensesdetoque

8.1.1 Em certas condies, a proximidade dos condutores de descida de um SPDA, externo estrutura, pode trazer risco de vida mesmo que o SPDA tenha sido projetado e construdo de acordo com as recomendaes apresentadas por esta Norma.

Os riscos so reduzidos a nveis tolerveis se uma das seguintes condies for preenchida:

a) a probabilidade da aproximao de pessoas, ou a durao da presena delas fora da estrutura e prximas aos condutores de descida, for muito baixa;

b) o subsistema de descida consistir em pelo menos dez caminhos naturais de descida (elementos de ao das armaduras, pilares de ao etc.) interconectados conforme 5.3.5;

c) a resistividade da camada superficial, at 3 m de distncia dos condutores de descida, for maior ou igual a 100 k.m.

NOTA Uma cobertura de material isolante, por exemplo, asfalto de 5 cm de espessura, ou uma cobertura de 20 cm de espessura de brita, geralmente reduz os riscos a um nvel tolervel.

8.1.2 se nenhuma dessas condies for preenchida, medidas de proteo devem ser adotadas contra danos a seres vivos devido s tenses de toque como a seguir:

a) a isolao dos condutores de descida expostos deve ser provida utilizando-se materiais que suportem uma tenso de ensaio de 100 kV, 1,2/50 s, por exemplo, no mnimo uma camada de 3 mm de polietileno reticulado;

b) restries fsicas (barreiras) ou sinalizao de alerta para minimizar a probabilidade dos condutores de descida ser tocados.

8.2 Medidasdeproteocontratensesdepasso

Os riscos so reduzidos a um nvel tolervel se uma das condies apresentadas em 8.1 a), b) ou c) forem preenchidas.

Se nenhuma dessas condies for preenchida, medidas de proteo devem ser adotadas contra danos a seres vivos devido s tenses de passo como a seguir:

a) impor restries fsicas (barreiras) ou sinalizao de alerta para minimizar a probabilidade de acesso rea perigosa, at 3 m dos condutores de descida;

b) construo de eletrodo de aterramento reticulado complementar no entorno do condutor de descida.


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Anexo A (normativo)

Posicionamento do subsistema de captao

A.1 Posicionamento do subsistema de captao utilizando-se o mtodo do ngulo de proteo

A.1.1 Geral

A posio do subsistema de captao considerada adequada se a estrutura a ser protegida estiver situada totalmente dentro do volume de proteo provido pelo subsistema de captao.

Devem ser consideradas apenas as dimenses fsicas dos elementos metlicos do subsistema de captao para a determinao do volume de proteo.

A.1.2 Volume de proteo provido por mastro

O volume de proteo provido por um mastro definido pela forma de um cone circular cujo vrtice est posicionado no eixo do mastro, o ngulo , dependendo da classe do SPDA, e a altura do mastro como consta na Tabela 2. Exemplos de volumes de proteo so dados nas Figuras A.1 e A.2

COB

h1

A

Legenda

A topo do captor

B plano de referncia

OC raio da base do cone de proteo

h1 altura de um mastro acima do plano de referncia

ngulo de proteo conforme Tabela 2

Figura A.1 Volume de proteo provido por um mastro


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12

h1 h1

h2H

Legenda

h1 altura do mastro.NOTA O ngulo de proteo 1 corresponde altura h1 do mastro, sendo esta a altura acima da superfcie da cobertura da estrutura a ser protegida; o ngulo de proteo 2 corresponde altura h2 = h1 + H, com o solo sendo o plano de referncia; 1 est relacionado com h1, e 2 est relacionado com h2.

Figura A.2 Volume de proteo provido por um mastro para duas alturas diferentes

A.1.3 Volume de proteo provido por condutor suspenso

O volume de proteo provido por condutor suspenso est definido como sendo a composio do volume de proteo virtual de mastros com seus vrtices alinhados nesse condutor. Exemplos do volume de proteo so dados na Figura A.3.

A

A

C

C

O

O

B

h1

h1

Legenda

A topo do captor

B plano de referncia

OC raio da base do cone de proteo

PARTE 3

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